CN111344161B - 非充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供一种具有高耐久性并提供在宽的温度范围内优异的乘坐舒适性且乘坐舒适性的温度依赖性小的非充气轮胎。该非充气轮胎(1)将树脂组合物用于骨架部件，其特征在于，所述树脂组合物根据ISO 178的‑20℃下的弯曲弹性模量为1600MPa以下，其根据ISO 178的60℃下的弯曲弹性模量为150MPa以上。

Description

非充气轮胎
技术领域
本公开涉及非充气轮胎。
背景技术
近年来，为了避免刺穿的发生，已提出了不需要内部填充加压空气的轮胎。
例如，下述专利文献1公开了一种非充气轮胎，其包括安装至车轴的安装体，包含外装至安装体的内筒体和被构造成从轮胎径向的外侧围绕内筒体的外筒体的环部件，以及连结部件，多个连结部件沿轮胎周向设置在内筒体和外筒体之间并被构造成将内筒体和外筒体彼此以相对弹性可移动的方式连结。
下述专利文献1还公开了可以通过非充气轮胎的环部件和连结部件由具有规定的-20℃下的弯曲弹性模量和60℃下的弯曲弹性模量之比的合成树脂材料形成为一体来改进乘坐舒适性。
引用列表
专利文献
专利文献1：日文专利特开2014-125081号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，本发明人已研究发现，专利文献1中公开的非充气轮胎的乘坐舒适性的温度依赖性大，尤其是低温下的乘坐舒适性仍有改进的空间。
另外，从安全性的观点，上述包括环部件和连结部件的由合成树脂材料形成的非充气轮胎还需要高耐久性。
因此，本公开的目的在于提供乘坐舒适性的温度依赖性小、提供在宽的温度范围内良好的乘坐舒适性、并具有优异的耐久性的非充气轮胎，来解决现有技术中的问题。
用于解决问题的方案
用于解决上述问题的本公开的主要特征如下。
本公开的非充气轮胎为将树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎，其中
所述树脂组合物根据ISO 178的-20℃下的弯曲弹性模量为1600MPa以下，且根据ISO 178的60℃下的弯曲弹性模量为150MPa以上。
这样的本公开的非充气轮胎具有小的乘坐舒适性的温度依赖性，提供在宽的温度范围内良好的乘坐舒适性，并具有优异的耐久性。
这里，在本公开中，弯曲弹性模量为通过根据"ISO 178:2010A法"的三点弯曲试验获得的值。
在本公开的非充气轮胎的优选实例中，树脂组合物包含分子中具有硬链段和软链段的热塑性弹性体(A)，和除所述热塑性弹性体(A)以外的、与所述硬链段种类相同的树脂(B)。在此情况下，进一步减少乘坐舒适性的温度依赖性，改进在宽的温度范围内的乘坐舒适性，并进一步改进耐久性。
这里，术语"热塑性弹性体"是指分子内具有硬链段和软链段的热塑性树脂材料，更具体地，是指为具有弹性的高分子化合物且由以下共聚物形成的热塑性树脂材料，所述共聚物具有构成熔点高的结晶性硬链段的聚合物和构成玻璃化转变温度低的非晶性软链段的聚合物。
包括在热塑性弹性体中的与硬链段"种类相同的树脂"是指具有与包括在热塑性弹性体中的构成硬链段的主链的骨架共通的骨架的树脂。本公开中的树脂(B)意指具有热塑性或热固性的树脂，且不包括硫化橡胶如天然橡胶和合成橡胶。热塑性弹性体(A)也不包括硫化橡胶如天然橡胶或合成橡胶。
热塑性弹性体(A)优选为聚酯系热塑性弹性体，树脂(B)优选为聚酯树脂。在此情况下，进一步改进在宽的温度范围内的乘坐舒适性，进一步改进耐久性，并进一步可以以低成本制造非充气轮胎。
更优选聚酯系热塑性弹性体的硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯。在此情况下，乘坐舒适性特别良好。
在本公开的非充气轮胎的其它优选实例中，热塑性弹性体(A)与树脂(B)的质量比A/B为60/40～40/60。在此情况下，耐久性和乘坐舒适性之间的平衡特别优异。
在本公开的实施方案中，非充气轮胎为包括以下的非充气轮胎：安装至车轴的轮部，外装于所述轮部的内筒，从轮胎径向的外侧围绕所述内筒的外筒，在所述内筒和所述外筒之间沿轮胎周向配置、并将所述内筒和所述外筒彼此连结的多个连结部件，和设置在所述外筒的轮胎径向外侧的胎面部件，
其中用作所述骨架部件的所述内筒、所述外筒和所述连结部件由所述树脂组合物形成。同样在此情况下，可以获得乘坐舒适性的温度依赖性小、提供在宽的温度范围内良好的乘坐舒适性并具有优异的耐久性的非充气轮胎。
发明的效果
根据本公开，可以提供乘坐舒适性的温度依赖性小、提供在宽的温度范围内良好的乘坐舒适性并具有优异的耐久性的非充气轮胎。
附图说明
在附图中：
图1为示意性说明根据本公开实施方案的非充气轮胎的构成的从轮胎侧面观察的图；
图2为示意性说明根据本公开另一实施方案的非充气轮胎的构成的从轮胎侧面观察的图；
图3为图2的一部分放大示出的说明图；
图4A为说明通过根据其它实例的连结部件连结的内筒和外筒的侧视图；和
图4B为说明通过根据其它实例的连结部件连结的内筒和外筒的透视图。
具体实施方式
本公开的非充气轮胎将基于其实施方案在以下详细示例地描述。
本公开的非充气轮胎为将树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎。
这里，非充气轮胎的骨架部件为构成轮胎骨架的部件。更具体地，骨架部件为从轮胎的内侧向外侧支持胎面部件以便维持轮胎胎面的形状的部件。例如，骨架部件是指非充气轮胎中的环部件(内筒、外筒)和连结部件(轮辐结构(spoked structure))等。
在本公开的非充气轮胎中，用于骨架部件的树脂组合物根据ISO 178的-20℃下的弯曲弹性模量为1600MPa以下，且根据ISO 178的60℃下的弯曲弹性模量为150MPa以上。
树脂组合物的弯曲弹性模量通常倾向于随着温度增加而降低，但是当用于骨架部件的树脂组合物的60℃下的弯曲弹性模量为150MPa以上时，即使在相对高的温度下骨架部件也不变得过软，例如当骑着装备有非充气轮胎的自行车时，脚踏不变重，乘坐舒适性良好，并可充分确保耐久性。树脂组合物的弯曲弹性模量通常倾向于随着温度降低而增加，但当用于骨架部件的树脂组合物的-20℃下的弯曲弹性模量为1600MPa以下时，即使在相对低的温度下骨架部件也不变得过硬，因此乘坐舒适性良好，骨架部件不变得过硬和过脆，且耐久性优异。因此，本公开的非充气轮胎的乘坐舒适性的温度依赖性小，提供在宽的温度范围内良好的乘坐舒适性，并具有优异的耐久性。
用于骨架部件的树脂组合物的-20℃下的弯曲弹性模量为1600MPa以下，优选1500MPa以下，更优选1400MPa以下，并通常为150MPa以上，优选600MPa以上，更优选900MPa以上。当-20℃下的弯曲弹性模量超过1600MPa时，骨架部件变得过硬，从轮胎传送的振动加强而使乘坐舒适性劣化，骨架部件变得过硬和过脆而使耐久性劣化。当-20℃下的弯曲弹性模量为600MPa以上时，低温环境下的乘坐舒适性和耐久性以良好平衡的方式改进。
用于骨架部件的树脂组合物的60℃下的弯曲弹性模量为150MPa以上，优选160MPa以上，更优选170MPa以上，并通常为1600MPa以下，优选600MPa以下，更优选500MPa以下。当60℃下的弯曲弹性模量小于150MPa时，骨架部件变得过软，例如当骑着装备有非充气轮胎的自行车时，脚踏变重，乘坐舒适性会劣化，并且耐久性会劣化。此外，当60℃下的弯曲弹性模量为600MPa以下时，高温环境下的乘坐舒适性和耐久性以良好平衡的方式改进。
用于骨架部件的树脂组合物的0℃下的弯曲弹性模量通常为150MPa以上，优选500MPa以上，更优选700MPa以上，并通常为1600MPa以下，优选1400MPa以下，更优选1200MPa以下。当0℃下的弯曲弹性模量为500MPa以上时，进一步改进低温环境下的乘坐舒适性，且当0℃下的弯曲弹性模量为1400MPa以下时，低温环境下的乘坐舒适性和耐久性以良好平衡的方式改进。
用于骨架部件的树脂组合物的23℃下的弯曲弹性模量通常为150MPa以上，优选300MPa以上，更优选400MPa以上，并通常为1600MPa以下，优选1200MPa以下，更优选1000MPa以下。当23℃下的弯曲弹性模量为300MPa以上时，进一步改进室温下的乘坐舒适性，且当23℃下的弯曲弹性模量为1200MPa以下时，室温下的乘坐舒适性和耐久性以良好平衡的方式改进。
用于骨架部件的树脂组合物的40℃下的弯曲弹性模量通常为150MPa以上，优选180MPa以上，更优选250MPa以上，并通常为1600MPa以下，优选800MPa以下，更优选600MPa以下。当40℃下的弯曲弹性模量为180MPa以上时，进一步改进高温环境下的乘坐舒适性，且当40℃下的弯曲弹性模量为800MPa以下时，高温环境下的乘坐舒适性和耐久性以良好平衡的方式改进。
用于骨架部件的树脂组合物的树脂组分优选为热塑性树脂或热塑性弹性体。除了树脂组分以外，各种添加剂可添加至树脂组合物。
这里，热塑性树脂和热塑性弹性体为随着温度增加而软化和流动并在冷却时变得相对硬和坚固的高分子化合物，且在本说明书中，将随着温度增加而软化和流动并在冷却时变得相对硬和坚固且具有橡胶状弹性的高分子化合物区分为热塑性弹性体，将随着温度增加而软化和流动并在冷却时变得相对硬和坚固且不具有橡胶状弹性的高分子化合物区分为热塑性树脂。
热塑性树脂的实例包括聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂和聚苯乙烯树脂。其中，从耐久性和成本的观点，优选聚酯树脂。
聚酯树脂为主链具有酯键的树脂。聚酯树脂不特别限定，且优选为结晶性聚酯。作为结晶性聚酯，可使用芳香族聚酯。芳香族聚酯可例如由芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物与脂肪族二醇形成。
芳香族聚酯的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯对苯二甲酸酯(polystyrene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯，并优选聚对苯二甲酸丁二醇酯。
芳香族聚酯的实例包括源自对苯二甲酸和/或对苯二甲酸二甲酯与1,4-丁二醇的聚对苯二甲酸丁二醇酯，且进一步包括源自二羧酸组分和分子量300以下的二醇的聚酯，所述二羧酸组分例如为间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、联苯-4,4'-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺基间苯二甲酸或其酯形成性衍生物，所述分子量300以下的二醇例如脂肪族二醇如乙二醇、丙二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇和癸二醇，脂环族二醇如1,4-环己烷二甲醇和三环癸烷二甲醇，芳香族二醇如苯二甲醇、双(对羟基)联苯、双(对羟苯基)丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、双[4-(2-羟基)苯基]砜、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、4,4'-二羟基-对三联苯(terphenyl)，和4,4'-二羟基-对四联苯(quarterphenyl)，或者其中两种以上的这些二羧酸组分和二醇组分组合使用的共聚聚酯。还可以将三官能以上的多官能羧酸组分、多官能氧代酸(oxyacid)组分和多官能羟基组分等以5mol％以下的量共聚。
作为聚酯树脂，可以使用市售品，其实例包括由Polyplastics Co.,Ltd.制造的"DURANEX"系列(例如，2000、2002等)，由Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation制造的NOVADURAN系列(例如，5010R5、5010R3-2等)，由Toray Industries,Inc.制造的"TORAYCON"系列(例如，1401X06、1401X31、1401X70等)，和由Toyobo Co.,Ltd.制造的"PLANAC"系列(例如，BT-1000)。
聚酰胺树脂为主链具有酰胺键(-NHCO-)的树脂。聚酰胺树脂的实例包括脂肪族聚酰胺如聚己酰胺(尼龙-6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙-7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙-9)、聚十一酰胺(尼龙-11)、聚月桂基内酰胺(尼龙-12)、聚己二酰乙二胺(尼龙-2,6)、聚己二酰丁二胺(尼龙-4,6)、聚己二酰己二胺(尼龙-6,6)、聚癸二酰己二胺(尼龙-6,10)、聚十二烷二酰己二胺(尼龙-6,12)、聚己二酰辛二胺(尼龙-8,6)和聚己二酰癸二胺(尼龙-10,8)，和通过如间二甲苯二胺和对二甲苯二胺等芳香族二胺与如己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸等二羧酸或其衍生物的缩聚反应获得的结晶性芳香族聚酰胺。其中，优选尼龙-6、尼龙-6,6和尼龙-12等，更优选尼龙-12。
作为聚酰胺树脂，可以使用市售品，其实例包括由Ube Industries,Ltd.制造的UBESTA(例如，3014U、3020U等)，和由Daicel-Evonik Ltd.制造的VESTAMID(例如，L1600、L1700等)。
聚烯烃树脂为主链由如乙烯、丙烯和1-丁烯等烯烃形成的聚合物。聚烯烃树脂的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、环烯烃系树脂、以及这些树脂的共聚物。其中，优选聚乙烯、聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物，更优选聚丙烯和乙烯-丙烯共聚物。
作为聚烯烃树脂，可以使用市售品，例如，由Prime Polymer Co.,Ltd.制造的
Figure BDA0002484224920000076
(PRIME PP为在日本、其它国家或二者的注册商标)，由NipponPolypropylene Corporation制造的
Figure BDA0002484224920000077
(NOVATEC PP为在日本、其它国家或二者的注册商标)和
Figure BDA0002484224920000073
(WINTECH为在日本、其它国家或二者的注册商标)。
聚苯乙烯树脂为苯乙烯的聚合物。作为聚苯乙烯树脂，可以使用市售品，例如，由Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制造的
Figure BDA0002484224920000074
(XAREC为在日本、其它国家或二者的注册商标)，由Toyo Styrene Co.,Ltd.制造的TOYO
Figure BDA0002484224920000075
(TOYO STYROL为在日本、其它国家或二者的注册商标)，和由Daicel Polymer Ltd.制造的CEVIAN。
热塑性弹性体的实例包括聚酯系热塑性弹性体(TPC)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)、聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)和聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)。其中，从耐久性和成本的观点，优选聚酯系热塑性弹性体(TPC)。
聚酯系热塑性弹性体(TPC)为具有弹性的高分子化合物，且为由具有构成结晶性的熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性的玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料，其中构成硬链段的聚合物的主链具有酯键。
作为形成聚酯系热塑性弹性体(TPC)的硬链段的结晶性聚酯，可以使用芳香族聚酯。芳香族聚酯可由例如芳香族二羧酸或其酯形成性衍生物与脂肪族二醇形成。形成硬链段的芳香族聚酯的实例包括聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯对苯二甲酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸丁二醇酯，并优选聚对苯二甲酸丁二醇酯。
形成硬链段的芳香族聚酯的合适的实例包括源自对苯二甲酸和/或对苯二甲酸二甲酯与1,4-丁二醇的聚对苯二甲酸丁二醇酯，且进一步包括源自二羧酸组分和二醇组分的聚酯，所述二羧酸组分例如间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘-2,6-二羧酸、萘-2,7-二羧酸、联苯-4,4'-二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺基间苯二甲酸或其酯形成性衍生物，所述二醇组分例如乙二醇、丙二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇、癸二醇、1,4-环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇、苯二甲醇、双(对羟基)联苯、双(对羟苯基)丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、双[4-(2-羟基)苯基]砜、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、4,4'-二羟基-对三联苯和4,4'-二羟基-对四联苯，或者其中两种以上的这些二羧酸组分和二醇组分组合使用的共聚聚酯。
形成聚酯系热塑性弹性体(TPC)的软链段的聚合物的实例包括选自脂肪族聚醚和脂肪族聚酯的聚合物。
脂肪族聚醚的实例包括聚(环氧乙烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇、聚(环氧丁烷)二醇、聚(环氧己烷)二醇、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、聚(环氧丙烷)二醇的环氧乙烷加合聚合物、环氧乙烷和四氢呋喃的共聚物。
脂肪族聚酯的实例包括聚(ε-己内酯)、聚庚内酯(polyenantholactone)、聚辛内酯、聚己二酸丁二醇酯和聚己二酸乙二醇酯。
这些脂肪族聚醚和脂肪族聚酯中，从待获得的共聚物的弹性特性的观点，优选聚(环氧丁烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇的环氧乙烷加合聚合物、聚(ε-己内酯)、聚己二酸丁二醇酯和聚己二酸乙二醇酯等。
聚酯系热塑性弹性体可以通过将形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物通过公知的方法共聚来合成。作为聚酯系热塑性弹性体，可以使用市售品，其实例包括由DuPont-Toray Co.,Ltd.制造的"HYTREL"系列(例如，3046、5557、5577、5577R-07、6347、4047、4767、4767N、4777等)和由Toyobo Co.,Ltd.制造的"PELPRENE"系列(P30B、P40B、P40H、P55B、P70B、P90B、P150B、P280B、P450B、P150M、S1001、S2001、S5001、S6001、S9001等)。
聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)为具有弹性的高分子化合物，且为由具有构成结晶性的熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性的玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料，其中构成硬链段的聚合物的主链具有酰胺键(-CONH-)。
聚酰胺系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚酰胺构成结晶性的熔点高的硬链段和其它聚合物(例如聚酯、聚醚等)构成非晶性的玻璃化转变温度低的软链段的材料。
构成聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)的硬链段的结晶性聚酰胺的实例包括脂肪族聚酰胺如聚己酰胺(尼龙-6)、聚-ω-氨基庚酸(尼龙-7)、聚-ω-氨基壬酸(尼龙-9)、聚十一酰胺(尼龙-11)、聚月桂基内酰胺(尼龙-12)、聚己二酰乙二胺(尼龙-2,6)、聚己二酰丁二胺(尼龙-4,6)、聚己二酰己二胺(尼龙-6,6)、聚癸二酰己二胺(尼龙-6,10)、聚十二烷二酰己二胺(尼龙-6,12)、聚己二酰辛二胺(尼龙-8,6)和聚己二酰癸二胺(尼龙-10,8)，和通过如间二甲苯二胺和对二甲苯二胺等芳香族二胺与如己二酸、辛二酸、癸二酸、环己烷二羧酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸等二羧酸或其衍生物的缩聚反应获得的结晶性芳香族聚酰胺。其中，优选尼龙-6、尼龙-6,6和尼龙-12等，更优选尼龙-12。
构成聚酰胺系热塑性弹性体(TPA)的软链段的聚合物的实例包括选自聚亚甲基和脂肪族聚醚中的聚合物。
脂肪族聚醚的实例包括聚(环氧乙烷)二醇、聚(环氧丙烷)二醇、聚(环氧丁烷)二醇、聚(环氧己烷)二醇、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物、聚(环氧丙烷)二醇的环氧乙烷加合聚合物、环氧乙烷和四氢呋喃的共聚物。
聚酰胺系热塑性弹性体可以通过将形成硬链段的聚合物和形成软链段的聚合物通过公知的方法共聚来合成。作为聚酰胺系热塑性弹性体，可以使用市售品，其实例包括由Ube Industries,Ltd.制造的"UBESTA XPA"系列(例如，XPA9063X1、XPA9055X1、XPA9048X2、XPA9048X1、XPA9040X1、XPA9040X2、XPA9044、XPA9048、XPA9055等)，由Daicel-Evonik Ltd.制造的"VESTAMIDE"系列(例如，E40-S3、E47-S1、E47-S3、E55-S1、E55-S3、EX9200、E50-R2)。
聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)为具有弹性的高分子化合物，且为由具有构成结晶性的熔点高的硬链段的聚合物和构成非晶性的玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料，其中构成硬链段的聚合物为聚烯烃如聚丙烯或聚乙烯。
聚烯烃系热塑性弹性体的实例包括其中至少聚烯烃构成结晶性的熔点高的硬链段、且所述聚烯烃与除聚烯烃以外的烯烃构成非晶性的玻璃化转变温度低的软链段的材料。
形成聚烯烃系热塑性弹性体的硬链段的聚烯烃的实例包括聚丙烯、等规聚丙烯、聚乙烯和聚-1-丁烯。
构成聚烯烃系热塑性弹性体的软链段的聚合物的实例包括乙烯-丙烯共聚物、丙烯-1-己烯共聚物、丙烯-4-甲基-1-戊烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、乙烯-1-己烯共聚物、乙烯-4-甲基-戊烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、1-丁烯-1-己烯共聚物和1-丁烯-4-甲基-戊烯。
聚烯烃系热塑性弹性体可通过将构成硬链段的聚合物和构成软链段的聚合物通过公知的方法共聚来合成。作为聚烯烃系热塑性弹性体，可以使用市售品，例如，由PrimePolymer Co.,Ltd.制造的PRIME
Figure BDA0002484224920000101
(PRIME TPO为在日本、其它国家或二者的注册商标)，由Mitsui Chemicals,Inc.制造的
Figure BDA0002484224920000102
(TAFMER为在日本、其它国家或二者的注册商标)和
Figure BDA0002484224920000111
(NOTIO为在日本、其它国家或二者的注册商标)。
聚苯乙烯系热塑性弹性体(TPS)为具有弹性的高分子化合物，且为由具有构成硬链段的聚合物和构成非晶性的玻璃化转变温度低的软链段的聚合物的共聚物形成的热塑性树脂材料，其中构成硬链段的聚合物为聚苯乙烯或聚苯乙烯衍生物。
聚苯乙烯系热塑性弹性体的实例包括，但不特别限于，其中聚苯乙烯构成硬链段、非晶性聚合物构成玻璃化转变温度低的软链段(例如，聚乙烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、氢化聚丁二烯、氢化聚异戊二烯、聚(2,3-二甲基-丁二烯)等)的共聚物。
聚苯乙烯系热塑性弹性体可通过将构成硬链段的聚合物和构成软链段的聚合物通过嵌段共聚等公知的方法共聚来合成。作为聚苯乙烯系热塑性弹性体，可以使用市售品，例如，由Asahi Kasei Corporation制造的
Figure BDA0002484224920000112
(TUFPRENE为在日本、其它国家或二者的注册商标)和
Figure BDA0002484224920000113
(TUFTEC为在日本、其它国家或二者的注册商标)，由Kuraray Co.,Ltd.制造的
Figure BDA0002484224920000114
(SEPTON为在日本、其它国家或二者的注册商标)。
在本公开的非充气轮胎中，树脂组合物优选包含分子中具有硬链段和软链段的热塑性弹性体(A)，和除热塑性弹性体(A)以外的、与硬链段种类相同的树脂(B)。分子中具有硬链段和软链段的热塑性弹性体(A)，和除热塑性弹性体(A)以外的、与硬链段种类相同的树脂(B)具有优异的相容性，在将此类树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎的情况下，进一步减少乘坐舒适性的温度依赖性，改进在宽的温度范围内的乘坐舒适性，且进一步改进耐久性。
热塑性弹性体(A)优选聚酯系热塑性弹性体，树脂(B)优选聚酯树脂。由于聚酯系热塑性弹性体和聚酯树脂具有更好的相容性，在将包含聚酯系热塑性弹性体和聚酯树脂的树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎中，进一步改进在宽的温度范围内的乘坐舒适性，且进一步改进耐久性。由于聚酯树脂可以大量制造且廉价，因此可以低成本制造非充气轮胎。
更优选的是，聚酯系热塑性弹性体的硬链段是聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯。包含聚酯系热塑性弹性体(其硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯)和聚对苯二甲酸丁二醇酯的树脂组合物具有高强度，将此类树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎具有小的挠曲，并提供轻脚踏和特别良好的乘坐舒适性。
在用于骨架部件的树脂组合物中，热塑性弹性体(A)与树脂(B)的质量比A/B优选在60/40～40/60的范围内。当热塑性弹性体(A)与树脂(B)的质量比A/B在60/40～40/60的范围内时，树脂组合物的硬度适当，在将此类树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎中耐久性和乘坐舒适性之间的平衡变得特别优异。
用于骨架部件的树脂组合物可包含除诸如上述热塑性树脂和热塑性弹性体等树脂组分以外的添加剂。待添加至树脂组合物的添加剂的实例包括耐湿热添加剂、耐候老化防止剂、耐热老化防止剂、防静电剂、润滑剂、结晶成核剂、增粘剂、防雾剂、脱模剂、增塑剂、填料、颜料、染料、香料、和阻燃剂，其中，优选耐湿热添加剂、耐候老化防止剂、耐热老化防止剂。通过向树脂组合物添加耐湿热添加剂、耐候老化防止剂、耐热老化防止剂，改进树脂组合物的稳定性，因而将此类树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎可以长期维持期望的特性。这些添加剂的总含量优选20质量份以下，更优选10质量份以下，相对于100质量份的树脂组分。
耐湿热添加剂为具有改进树脂组合物的耐湿热性的作用的添加剂，作为耐湿热添加剂，优选碳二亚胺化合物和环氧化合物，更优选环氧化合物。
碳二亚胺化合物可更具体地为分子中具有一个以上的碳二亚胺基团的任意化合物，其实例包括单官能碳二亚胺化合物如N,N'-二异丙基碳二亚胺、N,N'-二(邻甲苯甲酰基)碳二亚胺、N,N'-二环己基碳二亚胺、N,N'-双(2,6-二异丙基苯基)碳二亚胺；二官能碳二亚胺化合物如对亚苯基-双(2,6-二甲苯基碳二亚胺)、对亚苯基-双(叔丁基碳二亚胺)、对亚苯基-双(莱基(mesityl)碳二亚胺)、四亚甲基-双(叔丁基碳二亚胺)、环己烷-1,4-双(亚甲基-叔丁基碳二亚胺)；多官能碳二亚胺化合物如异氰酸酯单体的缩合物，其中优选多官能碳二亚胺化合物。这里，多官能碳二亚胺化合物是指具有两个以上的碳二亚胺基团的化合物。多官能碳二亚胺化合物的实例包括商品名如CARBODILITE LA-1(由Nisshinbo制造)、CARBODILITE HMV-8CA(由Nisshinbo制造)、CARBODILITE HMV-15CA(由Nisshinbo制造)、ELASTOSTAB H01(由Nisshinbo制造)和Stabaxol P(由RheinChemie制造)等通常已知的多官能碳二亚胺化合物。可以使用这些碳二亚胺化合物中的一种或多种。
环氧化合物的具体实例包括环氧化大豆油、环氧化亚麻籽油、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、叔丁基苯基缩水甘油醚、3,4-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-3',4'-环氧-6'-甲基环己基羧酸酯、2,3-环氧环己基甲基-3',4'-环氧环己基羧酸酯、4-(3,4-环氧-5-甲基环己基)丁基-3',4'-环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧环己基环氧乙烷、环己基甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基-6'-甲基环己基羧酸酯、双酚A二缩水甘油醚、四溴双酚A缩水甘油醚、邻苯二甲酸的二缩水甘油酯、六氢邻苯二甲酸的二缩水甘油酯、双-环氧二环戊二烯基醚、双-环氧乙二醇、双-环氧环己基己二酸酯、丁二烯二环氧化物、四苯基环氧乙烷、环氧化妥尔油脂肪酸辛酯(octyl epoxytallate)、环氧化聚丁二烯、3,4-二甲基-1,2-环氧环己烷、3,5-二甲基-1,2-环氧环己烷、3-甲基-5-叔丁基-1,2-环氧环己烷、十八烷基-2,2-二甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、正丁基-2,2-二甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、环己基-2-甲基-3,4-环氧环己基羧酸酯、正丁基-2-异丙基-3,4-环氧-5-甲基环己基羧酸酯、十八烷基-3,4-环氧环己基羧酸酯、2-乙基己基-3',4'-环氧环己基羧酸酯、4,6-二甲基-2,3-环氧环己基-3',4'-环氧环己基羧酸酯、4,5-环氧四氢邻苯二甲酸酐、3-叔丁基-4,5-环氧四氢邻苯二甲酸酐、二乙基-4,5-环氧-顺式-1,2-环己基二羧酸酯、和二-正丁基-3-叔丁基-4,5-环氧-顺式-1,2-环己基二羧酸酯。可以使用这些环氧化合物中的一种或多种。
通过向树脂组合物添加耐湿热添加剂，树脂组合物的耐湿热性改进，因而将此类树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎可以长期维持期望的特性。耐湿热添加剂的添加量优选在1～15质量份的范围内，相对于树脂组合物的树脂组分100质量份。当添加超过15质量份的耐湿热添加剂时，未反应的耐湿热添加剂会经历相分离，并可降低熔接强度(在成形时，在模具内熔融树脂合流并熔融的部分的强度)。
耐候老化防止剂为具有改进树脂组合物的耐候性的作用的添加剂，作为耐候老化防止剂，优选苯并三唑系化合物和胺系化合物(受阻胺系化合物)。
苯并三唑系化合物的实例包括2-(2-羟基-5-叔丁基苯基)-2H-苯并三唑、苯丙酸与3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-(1,1-二甲基乙基)-4-羟基(C7-9-支链和直链烷基)的酯化合物、3-[3-叔丁基-4-羟基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸辛酯与3-[3-叔丁基-4-羟基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸2-乙基己酯的混合物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、甲基-3-(3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯/聚乙二醇300的反应混合物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-对甲酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-双(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二-叔戊基苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚、2,2'-亚甲基双[6-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚]、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-十二烷基-4-甲基苯酚、2-[2-羟基-3-(3,4,5,6-四氢邻苯二甲酰亚氨基-甲基)-5-甲基苯基]苯并三唑和2,2'-亚甲基双[6-(苯并三唑-2-基)-4-叔辛基苯酚]。
胺系化合物的实例包括双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基(piperidinyl))[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基(piperidyl))癸二酸酯与1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基癸二酸甲酯的混合物、双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-N,N'-二甲酰六亚甲基二胺、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基}{2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}]、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)丁烷-1,2,3,4-四羧酸酯、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁烷-1,2,3,4-四羧酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶醇与β,β,β',β'-四甲基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷-3,9-二乙醇的反应产物、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇与β,β,β',β'-四甲基-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷-3,9-二乙醇的反应产物、双(1-十一烷氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)碳酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯、和2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基甲基丙烯酸酯。
通过向树脂组合物添加耐候老化防止剂，树脂组合物的耐候性改进，因而将此类树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎可以长期维持期望的特性。耐候老化防止剂的添加量优选在1～5质量份的范围内，相对于树脂组合物的树脂组分100质量份。
耐热老化防止剂为具有改进树脂组合物的耐热性的作用的添加剂，作为耐热老化防止剂，优选酚系化合物(受阻酚系化合物)。酚系化合物的实例包括2,6-二-叔丁基-4-甲基苯酚、正十八烷基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、四[亚甲基-3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、2,4-二-叔丁基-6-甲基苯酚、1,6-己二醇-双-[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)-异氰酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、3,9-双-[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)-丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5.5]十一烷、三甘醇-双[3-(3-叔丁基-5-甲基)-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2'-丁叉基(butylidene)双(4,6-二-叔丁基苯酚)、4,4'-丁叉基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯酚丙烯酸酯、2-[1-(2-羟基-3,5-二-叔戊基苯基)乙基]-4,6-二-叔戊基苯基丙烯酸酯、4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2-叔丁基-4-甲基苯酚、2,4-二-叔丁基苯酚、2,4-二-叔戊基苯酚、4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-丁叉基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、双-[3,3-双-(4'-羟基-3'-叔丁基苯基)-丁酸]-二醇酯、和N,N'-六亚甲基双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]。
通过向树脂组合物添加耐热老化防止剂，树脂组合物的耐热性改进，因而将此类树脂组合物用于骨架部件的非充气轮胎可以长期维持期望的特性。耐热老化防止剂的添加量优选在1～5质量份的范围内，相对于树脂组合物的树脂组分100质量份。
用于骨架部件的树脂组合物的各温度下的弯曲弹性模量可通过调整待使用的树脂组分的种类和混合比、待添加的添加剂的种类和添加量来调整为期望的范围。
树脂组合物的制备方法不特别限定，添加剂可在树脂组分混合后添加，或者树脂组分和添加剂可一次性混合，或者可以混合预先添加有添加剂的多种树脂组分，或者可以混合预先添加有添加剂的树脂组分和添加剂尚未添加的树脂组分。
树脂组合物可使用各种成形法加工成具有期望形状的骨架部件。这里，作为成形法，优选注射成形。
接下来，将描述根据本公开实施方案的非充气轮胎的构成。
图1为示意性说明根据本公开实施方案的非充气轮胎的构成的从轮胎侧面观察的图。在用于以下说明的各图中，适当更改比例尺以使各部件具有可识别的大小。
如图1所示，非充气轮胎1包括安装于车轴的轮部2和配置在轮部2的外周的轮胎部7。
非充气轮胎1用于自行车、两轮车、轮椅、高尔夫球车或机动车等(下文中，这些通用名称简称为车辆)。
这里，轮部2以圆板状形成，轮胎部7以环状形成，各中心轴位于共同轴上。该共同轴称为"中心轴O1"，沿中心轴O1的方向称为"轮胎宽度方向"。此外，在从轮胎宽度方向观察的侧视图中，围绕中心轴O1的旋转方向称为"轮胎周向"，与中心轴O1正交的方向称为"轮胎径向"。
如图1所示，轮部2包括围绕中心轴O1沿轮胎宽度方向延伸的筒状的轮毂(boss)8、固定于轮毂8的外周面的安装筒部(holding cylindrical portion)2a、从轮胎径向的外侧围绕安装筒部2a的外装筒部(externally covering cylindricalportion)2c、和使安装筒部2a和外装筒部2c彼此连结的多个肋2b。
本实施方案中，轮毂8由铝形成。轮毂8由车轴可旋转地支承，以使轮部2安装至车轴。轮毂8可由除铝以外的金属或者非金属形成。在轮胎宽度方向上，轮毂8的宽度大于安装筒部2a、多个肋2b和外装筒部2c的宽度。
安装筒部2a和外装筒部2c各自与轮毂8同轴配置。例如，多个肋2b沿轮胎周向等间隔配置。多个肋2b各自围绕轮毂8呈放射状延伸。
本实施方案中，安装筒部2a、多个肋2b和外装筒部2c由热塑性树脂一体化形成。因此，轮部2可通过注射成形在轮毂8上成形，并适合于量产。
注意，轮毂8、安装筒部2a、多个肋2b和外装筒部2c可各自分开地形成。另外，安装筒部2a、多个肋2b和外装筒部2c可由除热塑性树脂以外的材料形成。
轮胎部7包括外装于轮部2的外装筒部2c的内筒6，从轮胎径向的外侧围绕内筒6的外筒4，和在内筒6和外筒4之间沿轮胎周向配置、并如此以可相对移动的方式连结内筒6和外筒4的多个可弹性变形的连结部件3。胎面部件5嵌合在外筒4的外周面上。
内筒6经由轮部2安装至车轴。内筒6和外筒4的中心轴与中心轴O1同轴配置。内筒6、连结部件3和外筒4在轮胎宽度方向上以沿轮胎宽度方向的中央部彼此一致的状态配置。
本实施方案中，内筒6、连结部件3和外筒4由树脂组合物一体化形成。因此，轮胎部7可通过注射成形来成形，并适合于量产。
注意，内筒6、连结部件3和外筒4可各自分开地形成。
轮胎部7和轮部2可一体化形成或可分开地形成。轮部2的安装筒部2a、多个肋2b和外装筒部2c具有连结轮毂8和轮胎部7的功能，轮胎部7具有吸收从地面传送至轮毂8的振动的功能。轮部2的安装筒部2a、多个肋2b和外装筒部2c与轮胎部7具有如此不同的功能，因而可由不同材料形成。
例如，胎面部件5由通过将含有天然橡胶等的橡胶组合物硫化而得的硫化橡胶、或热塑性材料形成。热塑性材料的实例包括热塑性树脂如聚氨酯树脂、烯烃树脂、氯乙烯树脂和聚酰胺树脂。从耐磨耗性的观点，优选由硫化橡胶形成胎面部件5。本实施方案中，粘接层位于环部件的外筒4和胎面部件5之间，以调节外筒4和胎面部件5之间的接合。市售的粘接剂可用于粘接层。其实例包括，但不限于，氰基丙烯酸酯系粘接剂和环氧系粘接剂，具体为AronAlpha EXTRA2000(由Toagosei Co.,Ltd.制造)。
连结部件3以整体弯曲的矩形板状形成，其具有面向轮胎周向的前后面，和面向轮胎宽度方向的侧面。连结部件3由可弹性变形材料形成，并以可相对弹性移动的方式连结内筒6的外周面侧和外筒4的内周面侧。多个连结部件3沿轮胎周向等间隔配置。
多个连结部件3各自具有与内筒6连结的内侧部3a和与外筒4连结的外侧部3b。内侧部3a和外侧部3b在连结部件3的轮胎径向的中央部相互连接，并在侧视图中在连接部处以钝角相交。内侧部3a的沿轮胎周向的厚度小于外侧部3b的沿轮胎周向的厚度。外侧部3b的沿轮胎周向的厚度朝向轮胎径向的外侧逐渐增加。
在根据本实施方案的非充气轮胎中，骨架部件对应于非充气轮胎1的内筒6、外筒4和连结部件3，内筒6、外筒4和连结部件3由上述树脂组合物，即根据ISO 178的-20℃下的弯曲弹性模量为1600MPa以下、根据ISO 178的60℃下的弯曲弹性模量为150MPa以上的树脂组合物形成。
通过由上述树脂组合物形成内筒6、外筒4和连结部件3，可以提供乘坐舒适性的温度依赖性小、提供在宽的温度范围内良好的乘坐舒适性并具有优异的耐久性的非充气轮胎。
接下来，将描述根据本公开的其它实施方案的非充气轮胎。
图2为从轮胎侧面观察的示意性说明根据本公开另一实施方案的非充气轮胎的构成的图，图3为图2的一部分放大示出的说明图。为清楚起见，在图3中，以实线强调描述下述的多个第一弹性连结板21和多个第二弹性连结板22中的仅一个第一弹性连结板21和一个第二弹性连结板22。
如图2和3所示，本实施方案中的非充气轮胎10包括安装至车轴(未示出)的轮部11、包括外装于轮部11的内筒12和从轮胎径向的外侧围绕内筒12的外筒13的环部件14、在内筒12和外筒13之间沿轮胎周向配置并将两筒12和13彼此连结的多个连结部件15、和设置在外筒13的轮胎径向的外侧的胎面部件16。这里，胎面部件16由一体化覆盖环部件14的外周的硫化橡胶形成。
轮部11、内筒12、外筒13和胎面部件16与共同轴同轴地、且它们的沿轮胎宽度方向的中央部彼此一致地配置。共同轴称为"轴线O"，沿轴线O的方向称为"轮胎宽度方向"，与轴线O正交的方向称为"轮胎径向"，围绕轴线O的旋转方向称为"轮胎周向"。
轮部11包括安装车轴的端部的安装筒部17、从轮胎径向的外侧围绕安装筒部17的外环部18、和连结安装筒部17和外环部18的多个肋19(参见图2和3)。
安装筒部17、外环部18和肋19由如铝合金等金属材料一体化形成。安装筒部17和外环部18各自形成为圆筒状并与轴线O同轴配置。多个肋19沿周向等间隔配置。
各连结部件15包括将环部件14中的内筒12和外筒13彼此连结的第一弹性连结板21和第二弹性连结板22。多个第一弹性连结板21在一个轮胎宽度方向的位置沿轮胎周向配置，多个第二弹性连结板22在不同于一个轮胎宽度方向的位置的另一轮胎宽度方向的位置沿轮胎周向配置。例如，设置总计60个第一弹性连结板21和第二弹性连结板22。
换言之，多个第一弹性连结板21在轮胎宽度方向的同一位置沿轮胎周向配置，多个第二弹性连结板22在远离第一弹性连结板21的轮胎宽度方向的同一轮胎宽度方向的位置沿轮胎周向配置。
在环部件14中的内筒12和外筒13之间，在相对于轴线O轴对称的位置单独配置多个连结部件15。所有连结部件15具有相同的形状和相同的大小。各连结部件15的轮胎宽度方向的宽度小于外筒13的轮胎宽度方向的宽度。
轮胎周向上相邻的第一弹性连结板21彼此不接触，轮胎周向上相邻的第二弹性连结板22彼此不接触。此外，轮胎宽度方向上相邻的第一弹性连结板21和第二弹性连结板22彼此不接触。
第一弹性连结板21和第二弹性连结板22在轮胎宽度方向上具有相同的宽度。在轮胎侧视图中，第一弹性连结板21和第二弹性连结板22也具有相同的厚度。
第一弹性连结板21的连结至外筒13的一端部21a与第一弹性连结板21的连结至内筒12的另一端部21b相比位于更靠近轮胎周向的一侧，第二弹性连结板22的连结至外筒13的一端部22a与第二弹性连结板22的连结至内筒12的另一端部22b相比位于更靠近轮胎周向的另一侧。
在外筒13的内周面上，第一弹性连结板21和第二弹性连结板22的一端部21a和22a各自设置在轮胎宽度方向上的不同位置，并在沿轮胎周向的同一位置连结。
在图示实例中，在第一弹性连结板21和第二弹性连结板22中，在从轮胎宽度方向观察轮胎10的轮胎侧视图中，分别沿各弹性连结板21和22的延伸方向，在分别位于各一端部21a和22a和各另一端部21b和22b之间的中间部分21c和22c中形成分别沿轮胎周向弯曲的多个弯曲部21d～21f和22d～22f。在两个弹性连结板21和22中，在多个弯曲部21d～21f和22d～22f内，在上述延伸方向彼此相邻的各弯曲部21d～21f和22d～22f的弯曲方向分别彼此相反。
在第一弹性连结板21中形成的多个弯曲部21d～21f具有弯曲而向轮胎周向的另一侧突出的第一弯曲部21d、位于第一弯曲部21d和一端部21a之间并弯曲而向轮胎周向的一侧突出的第二弯曲部21e、和位于第一弯曲部21d和另一端部21b之间并弯曲而向轮胎周向的一侧突出的第三弯曲部21f。
在第二弹性连结板22中形成的多个弯曲部22d～22f具有弯曲而向轮胎周向的一侧突出的第一弯曲部22d、位于第一弯曲部22d和一端部22a之间并弯曲而向轮胎周向的另一侧突出的第二弯曲部22e、和位于第一弯曲部22d和另一端部22b之间并弯曲而向轮胎周向的另一侧突出的第三弯曲部22f。
在图示实例中，第一弯曲部21d和22d在轮胎侧视图中的曲率半径大于第二弯曲部21e和22e以及第三弯曲部21f和22f的。第一弯曲部21d和22d在沿第一弹性连结板21和第二弹性连结板22各自的延伸方向的中央部配置。
此外，两个弹性连结板21和22的长度彼此相等。如图3所示，在轮胎侧视图中，两个弹性连结板21和22各自的另一端部21b和22b在从内筒12的外周面上的分别与一端部21a和22a沿轮胎径向相对的位置，以轴线O为中心在沿轮胎周向的一侧和另一侧以相同角度(如20°以上且135°以下)分开的各位置处分别连结。另外，第一弹性连结板21和第二弹性连结板22的第一弯曲部21d和22d、第二弯曲部21e和22e和第三弯曲部21f和22f沿轮胎周向彼此相反地突出并具有相同的大小。
因此，在轮胎侧视图中，连结部件15的形状相对于沿轮胎径向延伸的虚线L线性对称并通过两个弹性连结板21和22各自的一端部21a和22a，如从图3中以实线强调描述的一组第一弹性连结板21和第二弹性连结板22可见。
另外，如图3所示，在轮胎侧视图中，在两个弹性连结板21和22中，在上述延伸方向上从中央部分别延伸至一端部21a和22a的一端侧部分比从中央部分别延伸至另一端部21b和22b的另一端侧部分厚。这可在防止连结部件15的重量增加并确保连结部件15的柔软性的同时，增强在第一弹性连结板21和第二弹性连结板22中倾向于在重负荷下的一端侧部分的强度。注意，一端侧部分平滑地连续到另一端侧部分而没有任何段差(stepdifference)。
环部件14可例如在轮胎宽度方向的中央部分割成位于轮胎宽度方向的一侧的一侧分割环部件(one-side split ring member)和位于轮胎宽度方向的另一侧的另一侧分割环部件。在此情况下，一侧分割环部件可与第一弹性连结板21一体化形成，另一侧分割环部件可与第二弹性连结板22一体化形成。另外，一侧分割环部件和第一弹性连结板21可通过注射成形来一体化形成，另一侧分割环部件和第二弹性连结板22可通过注射成形来一体化形成。
环部件14以内筒12嵌合至轮部11上的状态固定于轮部11。
在根据本实施方案的非充气轮胎10中，骨架部件对应于非充气轮胎的环部件14和连结部件15，环部件14的内筒12和外筒13以及连结部件15由上述树脂组合物、即根据ISO178的-20℃下的弯曲弹性模量为1600MPa以下且根据ISO 178的60℃下的弯曲弹性模量为150MPa以上的树脂组合物形成。
由上述树脂组合物形成内筒12、外筒13和连结部件15，可以提供乘坐舒适性的温度依赖性小、提供在宽的温度范围内的良好的乘坐舒适性并具有优异的耐久性的非充气轮胎。
在根据本实施方案的非充气轮胎10中，尽管内筒12、外筒13和连结部件15需要由上述树脂组合物形成，但不同的树脂组合物可用于构成骨架部件的内筒12、外筒13和连结部件15。
在本实施方案的非充气轮胎10中，胎面部件16由设置在环部件14的外筒13的轮胎径向外侧的硫化橡胶形成。更具体地，本实施方案中，胎面部件16形成为圆筒状并一体化覆盖环部件14的外筒13的整个外周面侧。从耐磨耗性等观点，胎面部件16由通过将含有例如天然橡胶等的橡胶组合物硫化而得的硫化橡胶形成。
本实施方案中，粘接层25位于环部件14的外筒13和胎面部件16之间，以调节外筒13和胎面部件16之间的接合。市售的粘接剂可用于粘接层25。其实例包括，但不限于，氰基丙烯酸酯系粘接剂和环氧系粘接剂，具体为AronAlpha EXTRA2000(由Toagosei Co.,Ltd.制造)。
下文描述将内筒12和外筒13彼此连结的连结部件的另一实例。
图4A和4B说明通过根据另一实例的连结部件连结的内筒和外筒，其中图4A为侧视图，图4B为透视图。如图4A和4B所示，各连结部件23仅由第一弹性连结板21构成，不同于由第一弹性连结板21和第二弹性连结板22构成的图2和3的实例中的连结部件15。构成连结部件23的多个第一弹性连结板21在内筒12和外筒13之间沿轮胎周向配置，并使得两筒12和13彼此连结。其它构成和功能与连结部件15中的那些相同。
实施例
以下将参考实施例详细描述本公开。然而，本公开决不限于以下实施例。
(实施例1～3、5和9以及比较例2、5、18和22)
树脂组合物通过根据表1、表3或表4所示的配方混合树脂组分(聚合物)和添加剂来制备。所得的树脂组合物的弯曲弹性模量通过以下方法测定。
<弯曲弹性模量>
-20℃、0℃、23℃、40℃和60℃下的树脂组合物的弯曲弹性模量通过根据ISO178的三点弯曲试验来测定。
接下来，使用所得的树脂组合物来生产用作试样的非充气轮胎。试样非充气轮胎各自具有外径为20英寸(车轮规格Φ340mm、宽40mm)的自行车轮胎的轮胎尺寸，结构如图1所示。
试样非充气轮胎的不同之处仅在于构成内筒6、外筒4和连结部件3的材料。这同样适用于其它部件。轮毂8由铝形成，安装筒部2a、肋2b和外装筒部2c由热塑性树脂一体化形成。表1～表4提供构成内筒6、外筒4和连结部件3的树脂组合物中所含的材料的种类和含量。
对于所生产的试样非充气轮胎，通过以下方法评价初期耐久性、湿热劣化耐久性、紫外线劣化耐久性和乘坐舒适性。
<初期耐久性的评价方法>
对于试样轮胎，将直径20mm的半球状突起安装至转鼓耐久试验机，在25℃和50％RH湿度的环境下施加700N的负荷，测定以40km/h行驶时直至发生故障的行驶距离来评价初期耐久性。结果根据以下标准分类。评价标准如下所示。
行驶距离为5000km以上：A
行驶距离为3000km以上且小于5000km：B
行驶距离小于3000km：C
<湿热劣化耐久性的评价方法>
将试样轮胎在80℃和95％相对湿度的环境下保存9天。对于保存后的轮胎，将直径20mm的半球状突起安装至转鼓耐久试验机，在25℃和50％RH湿度的环境下施加700N的负荷，测定以40km/h行驶时直至发生故障的行驶距离来评价湿热劣化耐久性。结果根据以下标准分类。评价标准如下所示。
行驶距离为5000km以上：A
行驶距离为3000km以上且小于5000km：B
行驶距离小于3000km：C
<紫外线劣化耐久性的评价方法>
根据JIS K 7350-2A法用紫外线照射试样轮胎。对于紫外线照射后的轮胎，将直径20mm的半球状突起安装至转鼓耐久试验机，在25℃和50％RH湿度的环境下施加700N的负荷，测定以40km/h行驶时直至发生故障的行驶距离来评价紫外线劣化耐久性(UV劣化耐久性)。结果根据以下标准分类。评价标准如下所示。
行驶距离为5000km以上：A
行驶距离为3000km以上且小于5000km：B
行驶距离小于3000km：C
<乘坐舒适性的评价方法>
将试样轮胎安装在自行车上，使轮胎在5℃、23℃和35℃各自的环境下在干燥路面上行驶，通过骑行者的感受来评价乘坐舒适性。结果根据以下标准分类。评价标准如下所示。
来自车把(steering wheel)和车座(saddle)的振动不令人烦恼：A
来自车把和车座的振动强烈：C1
脚踏重：C2
(实施例4、6～8和10～19，比较例1、3、4、6～17、19～21和23)
树脂组合物根据表1～4中所示的配方制备，树脂组合物的弯曲弹性模量通过上述方法测定。各实施例的弯曲弹性模量示于表1～4。
具有与上述相同的构成的非充气轮胎通过使用所得的树脂组合物来生产，根据上述方法对轮胎评价初期耐久性、湿热劣化耐久性、紫外线劣化耐久性和乘坐舒适性。各实施例的评价示于表1～4。
Figure BDA0002484224920000251
Figure BDA0002484224920000261
Figure BDA0002484224920000271
Figure BDA0002484224920000281
*1 PBT-1：聚对苯二甲酸丁二醇酯，由Toray Industries,Inc.制造，商品名"TORAYCON 1401X06"
*2 PBT-2：聚对苯二甲酸丁二醇酯，由Toray Industries,Inc.制造，商品名"TORAYCON 1401X70"
*3 PBT-3：聚对苯二甲酸丁二醇酯，由Toyobo Co.,Ltd.制造，商品名"PLANAC BT-1000"
*4 TPC-1：聚酯系热塑性弹性体，其硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造，商品名"HYTREL 5557"
*5 TPC-2：聚酯系热塑性弹性体，其硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造，商品名"HYTREL 5577R-07"
*6 TPC-3：聚酯系热塑性弹性体，其硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，由ToyoboCo.,Ltd.制造，商品名"PELPRENE P90B"
*7 TPC-4：聚酯系热塑性弹性体，其硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造，商品名"HYTREL 3046"
*8 TPC-5：聚酯系热塑性弹性体，其硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，由Du Pont-Toray Co.,Ltd.制造，商品名"HYTREL 4767N"
*9 TPA-1：聚酰胺系热塑性弹性体，其硬链段为尼龙-12，由UbeIndustries,Ltd.制造，商品名"XPA9055"
*10 TPA-2：聚酰胺系热塑性弹性体，其硬链段为尼龙-12，由UbeIndustries,Ltd.制造，商品名"XPA9048"
*11 PA：尼龙-12，由Ube Industries,Ltd.制造，商品名"3020U"
*12 PPS：聚苯硫醚，由DIC Corporation制造，商品名"FZ2100"
*13耐湿热添加剂-1：环氧化合物，由Adeka Corporation制造，商品名"ADEKASIZER O-130P"，环氧化大豆油
*14耐湿热添加剂-2：环氧化合物，由Adeka Corporation制造，商品名"ADEKASIZER O-180A"，环氧化亚麻油
*15耐候老化防止剂-1：由BASF制造，商品名"Tinuvin 326"，2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚
*16耐候老化防止剂-2：由BASF制造，商品名"Tinuvin PA144"，双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)[[3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基丙二酸酯
*17耐热老化防止剂-1：由BASF制造，商品名"Irganox 1010"，季戊四醇四[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]
*18耐热老化防止剂-2：由BASF制造，商品名"Irganox 1098",N,N'-六亚甲基双[3-(3,5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰胺]
从表1和表2可以看出，根据本公开的实施例的轮胎具有高的耐久性和优异的乘坐舒适性。在评价结果中，不包括C、C1和C2的那些是乘坐舒适性的温度依赖性小、提供在宽的温度范围内的良好的乘坐舒适性并具有优异的耐久性的非充气轮胎。
相反，从比较例1、3、5、7、14～17和19～21可以看出，当用于骨架部件的树脂组合物的60℃下的弯曲弹性模量小于150MPa时，脚踏变重。
另外，从比较例2、4、6、8、11～13可以看出，当用于骨架部件的树脂组合物的-20℃下的弯曲弹性模量超过1600MPa时，骨架部件变得过硬，乘坐舒适性和耐久性劣化。
再者，从比较例9和10可以看出，当耐湿热添加剂过量使用且树脂组合物的60℃下的弯曲弹性模量设为小于150MPa时，未反应的耐湿热添加剂经历相分离，熔接强度降低，导致耐久性降低。
此外，从比较例18和23可以看出，当仅聚酰胺树脂或仅聚苯硫醚用作树脂组分且用于骨架部件的树脂组合物的-20℃下的弯曲弹性模量设为超过1600MPa时，骨架部件变得过硬且乘坐舒适性劣化。
附图标记说明
1 非充气轮胎
2 轮部
2a 安装筒部
2b 肋
2c 外装筒部
3 连结部件
3a 内侧部
3b 外侧部
4 外筒
5 胎面部件
6 内筒
7 轮胎部
8 轮毂
10 非充气轮胎
11 轮部
12 内筒
13 外筒
14 环部件
15 连结部件
16 胎面部件
17 安装筒部
18 外环部
19 肋
21 第一弹性连结板(连结部件)
21a 一端部
21b 另一端部
21c 中间部分
21d～21f 弯曲部
22 第二弹性连结板(连结部件)
22a 一端部
22b 另一端部
22c 中间部分
22d～22f 弯曲部
23 连结部件
25 粘接层

Claims (5)

1.一种非充气轮胎，其将树脂组合物用于骨架部件，所述树脂组合物根据ISO 178的-20℃下的弯曲弹性模量为1600MPa以下，且根据ISO 178的60℃下的弯曲弹性模量为150MPa以上，
其中所述树脂组合物包括分子中具有硬链段和软链段的热塑性弹性体(A)，和除所述热塑性弹性体(A)以外的、与所述硬链段种类相同的树脂(B)。
2.根据权利要求1所述的非充气轮胎，
其中所述热塑性弹性体(A)为聚酯系热塑性弹性体，所述树脂(B)为聚酯树脂。
3.根据权利要求2所述的非充气轮胎，
其中所述聚酯系热塑性弹性体的硬链段为聚对苯二甲酸丁二醇酯，所述聚酯树脂为聚对苯二甲酸丁二醇酯。
4.根据权利要求1至3任一项所述的非充气轮胎，
其中所述热塑性弹性体(A)与所述树脂(B)的质量比：所述热塑性弹性体(A)/所述树脂(B)为60/40～40/60。
5.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其包括：
安装至车轴的轮部；
外装于所述轮部的内筒；
从轮胎径向的外侧围绕所述内筒的外筒；
在所述内筒和所述外筒之间沿轮胎周向配置、并将所述内筒和所述外筒彼此连结的多个连结部件；和
设置在所述外筒的轮胎径向外侧的胎面部件，
其中用作所述骨架部件的所述内筒、所述外筒和所述连结部件由所述树脂组合物形成。
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